KAIST 최경철 교수 연구팀, 섬유 자체 디스플레이 설치, 유연성 있는 의류 제작가능, 저비용·대량생산 가능키도
KAIST 전기및전자공학부 최경철 교수 연구팀은 웨어러블 디스플레이에 적용할 수 있는 섬유 기반의 유기 발광 디스플레이 원천기술을 개발했다고 5일 밝혔다.
기존 웨어러블 디스플레이는 디자인을 고려해 옷 위에 부착하는 방식을 이용했다. 그러나 이 방법은 딱딱한 데다 유연성도 없어 실생활 적용이 어렵고 직물의 특성을 유지하기 힘들다는 한계를 안고 있었다.
이에 연구팀은 평평한 기판 위에 유기 발광 디스플레이를 제조하는 기존 방식을 탈피해 직물을 구성하는 요소인 섬유에 직접 유기 발광 디스플레이를 제작했다. 이를 통해 섬유의 특성을 그대로 유지하면서도 디스플레이 기능을 살릴 수 있는 섬유 디스플레이를 구현하는 데 성공했다.
이 기술의 핵심은 딥 코팅 공정법으로, 실과 같은 3차원 형상의 기판을 용액에 담갔다 빼내 일정한 유기물 층을 형성하는 방법이다.
이 같은 방법으로 기존 열 증착방식을 통해 제작이 어려웠던 원기둥 형상과 같은 3차원 기판에도 손쉽게 유기물 층을 형성했으며, 인출속도 조절을 통해 수십-수백나노 단위의 두께 조절이 가능했다.
특히 이 기술은 두루마리 가공 기술(Roll to Roll)을 통한 연속 생산으로 저비용, 대량 생산이 가능해 섬유 기반 웨어러블 디스플레이의 상용화를 앞당길 것으로 기대된다.
최 교수는 “이번 연구 결과는 직물 구성 요소인 섬유에 유기발광 디스플레이를 제조할 수 있는 원천기술”이라며 “웨어러블 디스플레이의 진입 장벽을 크게 낮출 것”이라고 말했다.
한편 이번 기술은 지난달 나노 전자기술 분야 국제학술지인 ‘어드밴스드 일렉트로닉 머터리얼스’(Advanced electronic materials) 온라인판에 게재됐다.
나운규 기자 sendme@cctoday.co.kr